專題03 無機(jī)非金屬材料（解析版）

專題03無機(jī)非金屬材料重難點(diǎn)索引：1.硅單質(zhì)的性質(zhì)2.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)3.硅酸鹽4.新型無機(jī)非金屬材料重點(diǎn)重點(diǎn)1：硅單質(zhì)的性質(zhì)1.硅的物理性質(zhì)：顏色狀態(tài)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)硬度導(dǎo)電性灰黑色金屬光澤固體很高很大半導(dǎo)體材料2.化學(xué)性質(zhì)：（1）常溫下：Si+2（2）加熱時：Si+O例1．科學(xué)生產(chǎn)中蘊(yùn)藏著豐富的化學(xué)知識?；瘜W(xué)改善人類的生活，創(chuàng)造美好的世界。下列生產(chǎn)、生活情境中涉及的原理錯誤的是（）選項(xiàng)生產(chǎn)生活情境原理A太陽能電池板被廣泛應(yīng)用利用SiO2的光電性質(zhì)B葡葡酒中通常添加少量SO2既可以殺菌，又可以防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化C世博停車場安裝催化光解設(shè)施，可處理汽車尾氣中CO和NOxNOx和CO發(fā)生反應(yīng)生成無毒氣體D“明如鏡、聲如磬”的瓷器，可由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成主要化學(xué)成分是硅酸鹽【答案】A【解析】A．太陽能電池板被廣泛應(yīng)用，利用的是硅可以做半導(dǎo)體的特性，A錯誤；B．葡葡酒中添加少量SO2，二氧化硫有還原性，作抗氧化劑，既可以殺菌，又可以防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化，B正確；C．安裝催化光解設(shè)施，CO和NOx在催化作用下可反應(yīng)生成無毒的二氧化碳和氮?dú)?，減少污染物的排放，C正確；D．瓷器由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，是傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品，主要化學(xué)成分是硅酸鹽，D正確；答案選A。例2．下列說法正確的是（）A．SO2和SiO2都是酸性氧化物，均不能和任何酸反應(yīng)B．硫、氮、硅三種元素在自然界中既存在游離態(tài)，又存在化合態(tài)C．利用硅的半導(dǎo)體性能制作芯片，因此高純硅廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)D．Fe2+和NO一定不能大量共存【答案】C【解析】A．SO2和SiO2都是酸性氧化物，SO2能與HNO3反應(yīng)，SiO2能與HF反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤；B．硫、氮兩種元素在自然界中既存在游離態(tài)、又存在化合態(tài)，Si元素在自然界中只以化合態(tài)存在，主要以硅酸鹽和氧化物的形式存在，B項(xiàng)錯誤；C．Si單質(zhì)的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間，利用其半導(dǎo)體性能可制成計算機(jī)、通信設(shè)備和家用電器等的芯片，因此高純硅廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)和新能源技術(shù)等領(lǐng)域，C項(xiàng)正確；D．只有在酸性條件下表現(xiàn)氧化性，與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，D項(xiàng)錯誤；答案選C。重點(diǎn)重點(diǎn)2：二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)1.酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：（1）與堿性氧化物化合：SiO2（2）與堿反應(yīng)：Si2.特殊性：（1）不能與水化合（2）與HF反應(yīng)：SiO3.弱氧化性：SiO24.與Na2CO3SiO2+Na2CO3Na例3．在2021年5月29日，我國企業(yè)研發(fā)的世界首臺航天微波爐隨著“天舟二號”進(jìn)入太空。其中芯片全為中國制造，制作芯片的刻蝕液為硝酸與氫氟酸的混合液，工藝涉及的反應(yīng)為：，下列說法錯誤的是（）A．此反應(yīng)不能在玻璃容器中進(jìn)行B．由此反應(yīng)可判斷氫氟酸是強(qiáng)酸C．氧化性：HNO3＞H2SiF6D．標(biāo)況下，生成2.24LH2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol【答案】B【解析】A．因?yàn)闅浞崮芘c玻璃中的二氧化硅反應(yīng)，從而腐蝕玻璃，所以此反應(yīng)不能在玻璃容器中進(jìn)行，Ａ正確；B．氫氟酸為弱酸，在此反應(yīng)中，不可能表現(xiàn)強(qiáng)酸性，B錯誤；C．在發(fā)生的反應(yīng)中，HNO3是氧化劑，H2SiF6是氧化產(chǎn)物，所以氧化性：HNO3＞H2SiF6，C正確；D．在此反應(yīng)中，Si由0價升高到+4價，標(biāo)況下2.24LH2的物質(zhì)的量為0.1mol，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol，D正確；故選B。例4．瑞典皇家科學(xué)院2009年6日宣布，華人科學(xué)家高錕以及兩名美國科學(xué)家WillardBoyle和GeorgeSmith獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎，以獎勵他們在光纖和半導(dǎo)體領(lǐng)域上的開創(chuàng)性研究。下列有關(guān)光導(dǎo)纖維和半導(dǎo)體的有關(guān)說法錯誤的是（）A．二氧化硅是制備光導(dǎo)纖維的原料，光導(dǎo)纖維遇堿會“短路”B．作半導(dǎo)體材料的硅位于周期表中金屬與非金屬分界線附近C．工業(yè)上，利用二氧化硅熱分解法冶煉硅D．晶體硅可用作計算機(jī)芯片【答案】C【解析】A．二氧化硅是制備光導(dǎo)纖維的原料，二氧化硅能與堿反應(yīng)，因此光導(dǎo)纖維遇堿會“短路”，A項(xiàng)正確；B．硅是14號元素，13號元素是金屬元素Al，硅位于周期表中金屬與非金屬分界線附近，可以作半導(dǎo)體材料，B項(xiàng)正確；C．工業(yè)上，用焦炭在高溫下還原二氧化硅得到粗硅，粗硅經(jīng)過精煉提純得到高純度硅，二氧化硅熔點(diǎn)高，熱穩(wěn)定性好，不可利用二氧化硅熱分解法冶煉硅，C項(xiàng)錯誤；D．硅位于周期表中金屬與非金屬分界線附近，可以作半導(dǎo)體材料，如計算機(jī)芯片，D項(xiàng)正確；答案選C。重點(diǎn)重點(diǎn)3：硅酸鹽1.組成及性質(zhì)：硅酸鹽是一大類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固體物質(zhì)，大多數(shù)不溶于水，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。能溶于水的硅酸鹽主要是Na2SiO2.硅酸鹽組成表示：（1）表示方法：硅酸鹽組成比較復(fù)雜，一般寫成金屬氧化物和SiO2。例如：硅酸鈉可寫成（2）書寫方法：①找出組成元素；②寫成氧化物形式；③注意原子守恒；④檢查無遺漏；⑤氧化物之間以“·”隔開。（3）書寫順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→SiO2例5．下列說法中正確的有（）①二氧化氮能溶于水生成硝酸，屬于酸性氧化物；②二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸；③水玻璃可作木材防火劑；④光導(dǎo)纖維和石墨烯都是新型無機(jī)非金屬材料；⑤濃硫酸在常溫下可迅速與碳反應(yīng)放出二氧化硫氣體；⑥NH3易液化，液氨常用作制冷劑；⑦工業(yè)上常用硅制造光導(dǎo)纖維；⑧普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅的混合物；⑨在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，等物質(zhì)的量的SO2和SO3所占體積相同；⑩銨鹽分解不一定產(chǎn)生氨氣；?工業(yè)制粗硅在高溫下焦炭還原二氧化硅，副產(chǎn)物為CO；?工業(yè)制硫酸，黃鐵礦煅燒生成的氣體經(jīng)接觸氧化后用濃硫酸吸收A．5個 B．6個 C．7個 D．8個【答案】C【解析】①酸性氧化物溶于水生成酸，與堿反應(yīng)生成鹽和水，而二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和NO，二氧化氮與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)為，該反應(yīng)中有化合價變化，不屬于復(fù)分解反應(yīng)，所以二氧化氮不屬于酸性氧化物，故①錯誤；②二氧化硅能溶于氫氟酸，故②錯誤；③水玻璃是硅酸鈉的水溶液，具有耐高溫等特性，可以用作木材防火劑，故③正確；④光導(dǎo)纖維的成分為二氧化硅，光導(dǎo)纖維和石墨烯都是新型無機(jī)非金屬材料，故④正確；⑤濃硫酸與碳在加熱條件下反應(yīng)，常溫下不反應(yīng)，故⑤錯誤；⑥NH3易液化，液氨汽化吸收大量的熱，所以液氨常用作制冷劑，故⑥正確；⑦光導(dǎo)纖維的成分為二氧化硅，故⑦錯誤；⑧普通玻璃的主要成分為Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，它是以純堿、石灰石和石英砂(主要成分是SiO2)為原料，經(jīng)混合、粉碎，在玻璃窯中熔融，發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化而制得的，故⑧正確；⑨SO3在標(biāo)況為固態(tài)，不能用氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量和體積，故⑨錯誤；⑩組成銨鹽的酸根陰離子對應(yīng)的酸是氧化性酸，加熱時則發(fā)生氧化還原反應(yīng)，無氨氣逸出，故⑩正確；?工業(yè)制取粗硅是利用焦炭還原二氧化硅反應(yīng)生成Si和CO，副產(chǎn)物為CO，故?正確；?工業(yè)制備硫酸是在沸騰爐中煅燒黃鐵礦生成二氧化硫，在接觸室中催化氧化二氧化硫生成三氧化硫，在吸收塔內(nèi)三氧化硫被濃硫酸吸收得到硫酸，故?正確；正確的有7個；答案選C。例6．下列離子方程式正確的是（）A．向溶液中加入過量銅粉：B．向碳酸氫銨溶液中加入過量的溶液：C．用過量氨水吸收工業(yè)尾氣中的D．向溶液中通入過量【答案】C【解析】A．向溶液中加入過量銅粉，離子方程式為，A項(xiàng)錯誤；B．向碳酸氫銨溶液中加入過量的溶液，和均與反應(yīng)，離子方程式為，B項(xiàng)錯誤；C．用過量氨水吸收工業(yè)尾氣中的生成，離子方程式為，C項(xiàng)正確；D．向溶液中通入過量，生成和，離子方程式為，D項(xiàng)錯誤；故選C。重點(diǎn)重點(diǎn)4：新型無機(jī)非金屬材料1.硅和二氧化硅：（1）硅單質(zhì)的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間，是應(yīng)用最為廣泛的半導(dǎo)體材料。高純硅廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)和新能源技術(shù)等領(lǐng)域。（2）二氧化硅可用來生產(chǎn)光導(dǎo)纖維。光導(dǎo)纖維的通信容量大，抗干擾性能好，傳輸?shù)男盘柌灰姿p，能有效提高通信效率。2.新型陶瓷：在光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等方面具有很多新的特性和功能。①碳化硅：俗稱金剛砂，硬度很大，可用作砂紙和砂輪的磨料，具有優(yōu)異的高溫抗氧化性能，可用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料、耐高溫半導(dǎo)體材料等。②高溫結(jié)構(gòu)陶瓷：一般用碳化硅、氮化硅或某些金屬氧化物等在高溫下燒結(jié)而成，具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等優(yōu)良性能，可用于火箭發(fā)動機(jī)、汽車發(fā)動機(jī)和高溫電極材料等。③壓電陶瓷：主要有鈦酸鹽和鋯酸鹽等，可用于濾波器、揚(yáng)聲器、超聲波探傷器和點(diǎn)火器等。④透明陶瓷：主要有氧化鋁、氧化釔等氧化物透明陶瓷和氮化鋁、氟化鈣等非氧化物透明陶瓷，具有優(yōu)異的光學(xué)性能，耐高溫，絕緣性好，可用于高壓鈉燈、激光器和高溫探測窗等。⑤超導(dǎo)陶瓷在某一臨界溫度下電阻為零，具有超導(dǎo)性，可用于電力、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域。3.碳納米材料：主要包括富勒烯、碳納米管、石墨烯等。①富勒烯(C60)②碳納米管：可用于生產(chǎn)復(fù)合材料、電池和傳感等。③石墨烯：在光電器件、超級電容器、電池和復(fù)合材料等方面的應(yīng)用研究正在不斷深入。例7．《厲害了，我的國》展示了中國制造的重點(diǎn)工程，下列涉及的材料不屬于無機(jī)非金屬材料的是（）A．中國第一艘深海載人潛水器“蛟龍?zhí)枴笔褂玫牡杼沾砂l(fā)動機(jī)B．我國“殲十”戰(zhàn)斗機(jī)上使用的碳纖維復(fù)合材料C．“嫦娥四號”月球探測器使用的晶體硅芯片D．航天領(lǐng)域中以高溫合金作為航天發(fā)動機(jī)材料【答案】D【解析】A．氮化硅是熔沸點(diǎn)高的無機(jī)非金屬材料，故A不符合題意；B．碳纖維復(fù)合材料的主要成分是碳，屬于無機(jī)非金屬材料，故B不符合題意；C．晶體硅是非金屬單質(zhì)，屬于無機(jī)非金屬材料，故C不符合題意；D．高溫合金屬于金屬材料，不屬于無機(jī)非金屬材料，故D符合題意；故選D。例8．2022年北京冬奧會秉承“綠色辦奧”、“科技辦奧”理念，火炬“飛揚(yáng)”首創(chuàng)以復(fù)合碳纖維為外殼材料，以氫氣為燃料，在出火口格柵噴涂堿金屬。下列說法不正確的是（）A．碳纖維是一種新型有機(jī)材料B．選擇氫氣主要是考慮其燃燒產(chǎn)物為水，無污染C．多地禁放煙花以提升空氣質(zhì)量D．噴涂堿金屬目的是利用焰色反應(yīng)讓火焰可視化【答案】A【解析】A．碳纖維為碳的單質(zhì)，屬于無機(jī)物，是一種無機(jī)非金屬材料，A錯誤；B．選擇氫氣為燃料主要是考慮其生成物為無污染的水，可以實(shí)現(xiàn)零碳排放，B正確；C．燃放煙花可以生成二氧化硫等污染空氣氣體，故多地禁放煙花以提升空氣質(zhì)量，C正確；D．氫氣燃燒的火焰為淡藍(lán)色，日光下很難看清火焰的焰色，噴涂堿金屬可以利用焰色反應(yīng)讓火焰更明亮，達(dá)到可視化的目的，D正確；故選A。一、單項(xiàng)選擇題（共16小題，每小題3分，共48分）1．表中用途與其性質(zhì)或原理對應(yīng)關(guān)系錯誤的是（）選項(xiàng)現(xiàn)象或事實(shí)解釋A光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅二氧化硅有導(dǎo)電性B液氨可以作制冷劑液氨汽化大量吸熱CFeCl3溶液可用于刻制印刷銅電路板FeCl3可與Cu發(fā)生反應(yīng)D鐵制器皿用作盛放濃硫酸的容器鐵能被濃硫酸鈍化【答案】A【解析】A．二氧化硅不導(dǎo)電，二氧化硅能用于制備光導(dǎo)纖維，是因?yàn)槎趸柰该鞫群芨咴靸r低，折射率合適，A錯誤；B．氨氣易液化，液氨汽化會吸收大量的熱，因此液氨可作制冷劑，B正確；C．FeCl3可與Cu反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，因此FeCl3溶液可用于刻制印刷銅電路板，C正確；D．常溫下，鐵與濃硫酸發(fā)生鈍化，鐵表面形成致密的氧化膜阻止鐵與濃硫酸反應(yīng)，因此鐵制器皿可用作盛放濃硫酸的容器，D正確；答案選A。2．實(shí)驗(yàn)室下列做法正確的是（）A．金屬鈉著火立即用水撲滅 B．用二硫化碳清洗試管壁附著的硫C．氫氟酸保存在玻璃瓶中 D．隔絕空氣密封保存日常所用鋁條【答案】B【解析】A．金屬鈉著火立即用沙子蓋滅，故A錯誤；

B．硫易溶于二硫化碳，用二硫化碳清洗試管壁附著的硫，故B正確；C．氫氟酸能腐蝕玻璃，氫氟酸不能保存在玻璃瓶中，故C錯誤；D．鋁在空氣形成致密氧化膜保護(hù)內(nèi)部金屬不再氧化，鋁條不用密封保存，故D錯誤；選B。3．能正確表示下列變化的離子方程式是（）A．硫酸鋁溶液中加入足量氨水：Al3++4OH-=AlO+2H2OB．向CuSO4溶液中加入金屬鈉：2Na+Cu2+=2Na++CuC．NH4HCO3溶液中加入過量NaOH溶液：OH-+NH=NH3?H2OD．硅酸鈉溶液與醋酸溶液混合：SiO+2CH3COOH=H2SiO3↓+2CH3COO-【答案】D【解析】A．氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿不溶于弱堿，硫酸鋁溶液中加入足量氨水的離子方程式為：Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH，A錯誤；B．向CuSO4溶液中加入金屬鈉，鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉再和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，不能將銅置換出來，B錯誤；C．NH4HCO3溶液中加入過量NaOH溶液，銨根離子、碳酸氫根離子都與氫氧根離子反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：HCO+NH+2OH-=NH3?H2O+CO+H2O，C錯誤；D．醋酸的酸性比硅酸強(qiáng)，硅酸鈉溶液與醋酸溶液混合，反應(yīng)的離子方程式為：SiO+2CH3COOH=H2SiO3↓+2CH3COO-，D正確；答案選D。4．鈞瓷是宋代五大名窯瓷器之一，以“入窯一色，出窯萬彩”的神奇窯變著稱，下列關(guān)于陶瓷的說法正確的是（）A．氮化硅陶瓷屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料B．高品質(zhì)白瓷晶瑩剔透，屬于純凈物C．陶瓷的主要成分是硅酸鹽，生產(chǎn)的主要原料是黏土D．由于陶瓷耐酸堿，因此可以用來熔化氫氧化鈉【答案】C【解析】A．氮化硅陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，是高溫結(jié)構(gòu)材料，可用于制造陶瓷發(fā)動機(jī)的受熱面，選項(xiàng)A錯誤；B．瓷器是主要原料黏土燒結(jié)而成，瓷器中含有多種硅酸鹽，是混合物，選項(xiàng)B錯誤；C．陶瓷的主要原料黏土燒結(jié)而成，主要成分是硅酸鹽，選項(xiàng)C正確；D．陶瓷的主要成分是硅酸鹽和二氧化硅，能與熔化氫氧化鈉反應(yīng)，選項(xiàng)D錯誤；答案選C。5．化學(xué)與生活、生產(chǎn)、科技密切相關(guān)。下列說法錯誤的有（）A．工業(yè)生產(chǎn)玻璃、水泥、漂白粉，均需要用石灰石為原料B．光導(dǎo)纖維的主要材料是C．單質(zhì)硅可用于制取通信芯片D．“”飛機(jī)身使用的復(fù)合材料之一碳纖維，屬于新型無機(jī)非金屬材料【答案】A【解析】A．工業(yè)生產(chǎn)水泥和玻璃需要用到石灰石，制漂白粉用石灰乳，A錯誤；B．二氧化硅用于制作光導(dǎo)纖維，B正確；C．芯片主要成分為單志硅，C正確；D．碳纖維是碳單質(zhì)，屬于碳的同素異形體，是新型無機(jī)非金屬材料，D正確；故選A。6．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系正確的是（）A．NH3易溶于水，可用作制冷劑B．濃H2SO4具有脫水性，常用作干燥劑C．SiO2硬度大，可用于制造光導(dǎo)纖維D．Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2，可用作呼吸面具供氧劑【答案】D【解析】A．氨氣易液化、汽化時吸收大量的熱，所以液氨可用作制冷劑，A錯誤；B．濃H2SO4具有吸水性，常用作干燥劑，B錯誤；C．因?yàn)槎趸柰该?，折射率合適，能夠發(fā)生全反射，所以可用于制造光導(dǎo)纖維，C錯誤；D．Na2O2能與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，所以可用作呼吸面具的供氧劑，D正確；答案選D。7．化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列說法正確的是（）A．5G手機(jī)運(yùn)行速度更快，主要是因?yàn)椴捎昧烁叨说男酒酒饕山M成B．富勒烯、碳納米管均屬于新型無機(jī)非金屬材料C．氮化硅陶瓷可用于制造磨刀材料、太陽能電池D．秦兵馬俑是由黏土、石灰石經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的陶制品【答案】B【解析】A．芯片主要由單質(zhì)硅組成，二氧化硅可用于制造光導(dǎo)纖維，A錯誤；B．碳納米材料是一類新型無機(jī)非金屬材料，主要包括富勒烯，碳納米管，石墨烯等，B正確；C．氮化硅陶瓷具有耐高溫、抗氧化、耐磨蝕等優(yōu)良性能，不能用于制造太陽能電池，C錯誤；D．秦兵馬俑是由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的陶制品，原料中沒有石灰石，D錯誤；答案選B。8．下列關(guān)于化學(xué)物質(zhì)的用途或性質(zhì)的敘述正確的有（）①氨氣極易溶于水，故可用做制冷劑②單質(zhì)硫易溶于，實(shí)驗(yàn)室可用清洗沾有硫單質(zhì)的試管③常溫下濃硝酸可以用鋁罐儲存，說明鋁與濃硫酸不反應(yīng)④工業(yè)上用氫氟酸溶液腐蝕玻璃生產(chǎn)磨砂玻璃⑤二氧化硅與氫氧化鈉溶液、氫氟酸均反應(yīng)，屬兩性氧化物⑥濃硫酸有強(qiáng)吸水性，可以干燥、氣體⑦足量鐵與稀硝酸反應(yīng)后溶液呈淺綠色，說明稀硝酸不能氧化⑧標(biāo)準(zhǔn)狀況下，與按3∶4充滿燒瓶，燒瓶倒置水中充分反應(yīng)后，燒瓶內(nèi)溶液的濃度接近A．①②⑥ B．③⑥⑧ C．②④⑥ D．②③⑦【答案】C【解析】①氨氣易液化，氣化時吸熱，可使環(huán)境溫度降低，工業(yè)上可用作制冷劑，與氨氣的溶解性無關(guān)，故①錯誤；②硫與二硫化碳都是非極性分子，依據(jù)相似相溶原理，單質(zhì)硫易溶于CS2，則實(shí)驗(yàn)室可用CS2清洗沾有硫單質(zhì)的試管，故②正確；③濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下可使鋁發(fā)生鈍化，即在鋁表面形成致密的氧化鋁薄膜，阻止硝酸與鋁繼續(xù)反應(yīng)，常溫下可用鋁罐儲存濃硝酸，是因?yàn)闈庀跛崤c鋁發(fā)生了反應(yīng)、并且是濃硝酸強(qiáng)氧化性的體現(xiàn)，故③錯誤；④玻璃中含有二氧化硅，能與氫氟酸反應(yīng)生成揮發(fā)性的四氟化硅氣體，則工業(yè)上可用氫氟酸溶液腐蝕玻璃生產(chǎn)磨砂玻璃，故④正確；⑤二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和水，四氟化硅不屬于鹽，二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和水，因此二氧化硅屬于酸性氧化物，故⑤錯誤；⑥濃硫酸有強(qiáng)吸水性，可干燥中性和酸性氣體，則可以干燥、氣體，故⑥正確；⑦鐵與硝酸反應(yīng)首先生成硝酸鐵，溶液呈淺綠色由過量的鐵與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子所致，故⑦錯誤；⑧設(shè)O2為3L，NO為4L，根據(jù)2NO+O2=2NO2，燒瓶內(nèi)實(shí)際存在的是4LNO2和1LO2與水作用，反應(yīng)為：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，恰好完全反應(yīng)，無氣體剩余，由N元素守恒可知，n(HNO3)=，c(HNO3)=，故⑧錯誤；故選：C。9．實(shí)驗(yàn)室模擬用與過量在1000～1100℃反應(yīng)制得純硅，裝置如圖所示(熱源及夾持裝置均已略去)。已知能與水劇烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。下列說法不正確的是（）A．該裝置最后不需要進(jìn)行尾氣處理B．裝置B中的試劑為濃硫酸，主要作用是吸水干燥C．裝置D要采用硬質(zhì)玻璃管的原因是溫度高時，普通玻璃管容易軟化D．裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是使汽化【答案】A【解析】A．SiHCl3和氫氣反應(yīng)生成Si和HCl，所以該裝置最后需要進(jìn)行尾氣處理，故A錯誤；B．能與水劇烈反應(yīng)，B中的試劑為濃硫酸，主要作用是吸水干燥，故B正確；C．SiHCl3和氫氣反應(yīng)需要1000～1100℃的高溫，裝置D要采用硬質(zhì)玻璃管的原因是溫度高時，普通玻璃管容易軟化，故C正確；D．裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是使汽化進(jìn)入D中和氫氣反應(yīng)，故D正確；選A。10．從物質(zhì)類別、元素化合價、物質(zhì)所含元素在周期表中的位置三個角度可以認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)。下列說法錯誤的是（）A．晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料B．具有氧化性，能發(fā)生反應(yīng)：C．與同屬酸性氧化物，能與水反應(yīng)：D．溶液能與鹽酸反應(yīng)生成硅酸：【答案】C【解析】A．硅具有良好的導(dǎo)電性，是良好的半導(dǎo)體材料，故A正確；B．反應(yīng)中，Si元素的化合價降低，被還原，SiO2為氧化劑，體現(xiàn)氧化性，故B正確；C．是酸性氧化物，但與水不反應(yīng)，故C錯誤；D．鹽酸的酸性強(qiáng)于硅酸，因此溶液能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，故D正確；答案選C。11．陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，宋代五大名窯分別為鈞窯、汝窯、官窯、定窯、哥窯。其中鈞窯以“人窯一色，出窯萬彩”的神奇窯變著稱。下列關(guān)于陶瓷的說法不正確的是（）A．窯變是高溫下釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變化B．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C．陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)D．高品質(zhì)的瓷器晶瑩剔透，屬于純凈物【答案】D【解析】A．窯變在高溫下釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變化，窯變是復(fù)雜的物理化學(xué)變化，故A正確；B．陶制品主要原料是黏土，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，故B正確；C．陶瓷是硅酸鹽產(chǎn)品，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)，故C正確；D．高品質(zhì)的瓷器晶瑩剔透，屬于混合物，故D錯誤。綜上所述，答案為D。12．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是（）A．SiO2具有導(dǎo)電性，可用于制作光導(dǎo)纖維B．氨氣具有弱堿性，可用作食品工業(yè)制冷劑C．AlCl3是電解質(zhì)，可電解熔融AlCl3制鋁D．FeCl3具有氧化性，可用作銅制線路板的蝕刻劑【答案】D【解析】A．SiO2不具有導(dǎo)電性，二氧化硅晶體透明，折射率合適，能夠發(fā)生全反射，因此二氧化硅可用于制作光導(dǎo)纖維，故A錯誤；B．氨氣是否具有弱堿性，與作制冷劑沒有直接關(guān)系，氨氣易液化，轉(zhuǎn)化成氣體時，從外界吸收能量，周圍溫度降低，因此氨氣可用作制冷劑，故B錯誤；C．氯化鋁屬于鹽，屬于電解質(zhì)，但氯化鋁屬于共價化合物，熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，不能電解熔融氯化鋁制鋁，故C錯誤；D．Fe3+具有強(qiáng)氧化性，能與Cu發(fā)生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，氯化鐵可用作銅制線路板的蝕刻機(jī)，故D正確；答案為D。13．下列說法正確的是（）A．濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性，能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化B．向水玻璃中通入二氧化碳可制硅酸，因?yàn)镠2SiO3酸性比H2CO3的弱C．實(shí)驗(yàn)室可用加熱NH4Cl的方法制備NH3D．稀H2SO4和稀HNO3與Cu反應(yīng)制備CuSO4，HNO3表現(xiàn)氧化性和酸性【答案】B【解析】A．濃H2SO4具有強(qiáng)脫水性，脫去糖類化合物中的H、O并使其炭化，A錯誤；B．H2SiO3酸性比H2CO3的弱，強(qiáng)酸制弱酸，所以向水玻璃中通入二氧化碳可制硅酸，B正確；C．加熱NH4Cl的方法生成NH3和HCl，兩種氣體混合在一起，溫度下降重新生成氯化銨，故不能制備氨氣，C錯誤；D．稀H2SO4和稀HNO3與Cu反應(yīng)制備CuSO4，過程中硝酸中氮元素化合價降低，故硝酸表現(xiàn)為氧化性，D錯誤；故選B。14．由粗SiO2(含少量Fe2O3、Al2O3雜質(zhì))制備純SiO2的流程如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．X可用作木材防火劑B．步驟Ⅱ中的主要反應(yīng)是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4C．步驟Ⅱ中的稀硫酸不可用CO2代替D．若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟Ⅲ，一般在坩堝中進(jìn)行【答案】C【解析】A．硅酸鈉水溶液具有阻燃性，可用作木材防火劑，故A正確；B．步驟Ⅱ是硅酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硅酸沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4，故B正確；C．碳酸、硫酸的酸性都強(qiáng)于硅酸，都能夠與硅酸鹽反應(yīng)生成硅酸，因此步驟Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代，故C錯誤；D．步驤Ⅲ為灼燒固體分解，灼燒固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，故D正確；故選C。15．化學(xué)知識與科技、生產(chǎn)、生活有密切的關(guān)系。下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是（）①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素②水泥、玻璃、硅太陽能電池都是硅酸鹽制品③高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維④陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料A．①② B．②③ C．①④ D．③④【答案】C【解析】①硅元素在自然界以化合態(tài)存在，主要是以硅酸鹽和二氧化硅的形式存在，因此硅元素是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素，①正確；②硅太陽能電池中的主要成分是晶體硅，晶體硅屬于單質(zhì)而不是硅酸鹽，②錯誤；③硅導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間，高純度的硅單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體材料；二氧化硅能夠使光線發(fā)生全反射，可用于制作光導(dǎo)纖維，③錯誤；④陶瓷的主要原料是黏土，則陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料，④正確；可見正確說法是①④，故合理選項(xiàng)是C。16．高純硅是現(xiàn)代信息等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：下列說法正確的是（）A．自然界中存在大量的單質(zhì)硅B．步驟電弧爐中的化學(xué)方程式為C．該工藝流程中被循環(huán)利用的物質(zhì)只有D．(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的(沸點(diǎn)67.6℃)，通過蒸餾可提純【答案】D【解析】A．自然界中沒有游離態(tài)的硅，故A錯誤；B．步驟電弧爐中二氧化硅和焦炭反應(yīng)生成硅和一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故B錯誤；C．該工藝流程中被循環(huán)利用的物質(zhì)有、HCl，故C錯誤；D．、的沸點(diǎn)不同，中含有少量的，通過蒸餾可提純，故D正確；選D。二、非選擇題（共4大題，第17題19分，18題8分，第19題12分，第20題13分，共52分）17．已知A、B、C、D、E、F、G、H可以發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，反應(yīng)中部分生成物已略去。其中，A、G為同一主族元素形成的單質(zhì)，B、C、H在通常情況下為氣體，化合物C是一種形成酸雨的大氣污染物。(1)H的名稱是___________。(2)寫出E的一種用途是___________，其與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為___________。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是___________。(4)反應(yīng)④的離子方程式是___________。【答案】(1)一氧化碳(2)

制光導(dǎo)纖維或作裝飾品等

SiO2+2OH-=SiO+H2O(3)C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(4)CO2＋＋H2O=H2SiO3↓＋(或2H2O＋2CO2＋=H2SiO3↓＋2)【分析】【解析】(1)由分析可知，H為一氧化碳。(2)E為SiO2，可以用于制光導(dǎo)纖維或作裝飾品等。(3)A為C，反應(yīng)③方程式為：C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(4)由分析可知，B為CO2，F(xiàn)為Na2SiO3，反應(yīng)④為：CO2＋＋H2O=H2SiO3↓＋(或2H2O＋2CO2＋=H2SiO3↓＋2)。18．我國成功地發(fā)射了嫦娥一號探測衛(wèi)星，對月球土壤中14種元素的分布及含量進(jìn)行探測。月球上的主要礦物有輝石[CaMgSi2O6]、斜長石[KAlSi3O8]和橄欖石[Mg2Fe2SiO6]等，科學(xué)家應(yīng)用以下流程提取鎂元素，獲取的礦物中主要含有橄欖石和少量Fe2O3、SiO2，回答下列問題(1)橄欖石中鐵為_______價，輝石[CaMgSi2O6]的氧化物形式可表示為_______，輝石、斜長石及橄欖石屬于_______(填“氧化物”、“混合物”或“硅酸鹽”)。(2)為了提高“酸浸”效率，除了可以將礦物粉碎以外，還可以_______(寫一條即可)。(3)“濾渣1”主要成分為_______和不溶性硅酸鹽。該物質(zhì)通過提純后可以用于工業(yè)制取硅，寫出化學(xué)方程式_______。(4)“氧化”的目的是_______，涉及到的離子方程式為_______。調(diào)節(jié)pH的目的是使某些金屬離子水解為難溶氫氧化物而分離除去，“濾渣2”的成分為_______?！敬鸢浮?1)

+2

CaO·MgO·2SiO2

硅酸鹽(2)適當(dāng)升溫或攪拌、延長浸取時間等(3)

SiO2

SiO2+2CSi+2CO↑(4)

將Fe2+氧化為Fe3+

2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

Fe(OH)3【分析】(1)橄欖石中Mg是+2價，Si是+4價，O是－2價，根據(jù)化合價代數(shù)和為0可判斷鐵為+2價，依據(jù)原子守恒可知輝石[CaMgSi2O6]的氧化物形式可表示為CaO·MgO·2SiO2，根據(jù)輝石、斜長石及橄欖石的化學(xué)式可判斷均屬于硅酸鹽。(2)依據(jù)外界條件對反應(yīng)速率的影響可判斷為了提高“酸浸”效率，除了可以將礦物粉碎以外，還可以適當(dāng)升溫或攪拌、延長浸取時間等。(3)“濾渣1”主要成分為SiO2和不溶性硅酸鹽。該物質(zhì)通過提純后可以用于工業(yè)制取硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑。(4)根據(jù)以上分析可知“氧化”的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，涉及到的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。調(diào)節(jié)pH的目的是使鐵離子水解為難溶氫氧化物而分離除去，“濾渣2”的成分為Fe(OH)3。19．工業(yè)上可用焦炭與石英砂(主要成分是)的混合物在高溫條件下與氯氣反應(yīng)生成，如圖裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制備。已知的沸點(diǎn)為55℃，且極易與水發(fā)生反應(yīng)。請回答：(1)請補(bǔ)充完整裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：①_______、②。(2)裝置C的儀器名稱是_______，裝置C的作用是_______。(3)裝置D中吸收氣體一段時間后，吸收液中肯定含有，，，還可能含有其他陰離子。某化學(xué)興趣小組設(shè)計實(shí)驗(yàn)以檢驗(yàn)該吸收液中可能還存在的某些其他陰離子(忽略空氣中的影響)。【提出假設(shè)】假設(shè)1：有；假設(shè)2：有；假設(shè)3：……【設(shè)計方案】取少量吸收液于試管中，滴加稀硫酸至溶液略呈酸性，然后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：Ⅰ、向吸收液中滴加淀粉KI溶液，若溶液變?yōu)開______，可驗(yàn)證假設(shè)1成立。Ⅱ、向吸收液中_______(簡述實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，可驗(yàn)證假設(shè)2成立?！敬鸢浮?1)(2)

干燥管

防止裝置D中的水蒸氣進(jìn)入裝置B中導(dǎo)致與水反應(yīng)(3)

藍(lán)色

滴加品紅溶液，若溶液褪色，加熱后溶液又恢復(fù)紅色【分析】(1)裝置A中碳粉和石英砂發(fā)生反應(yīng)生成Si和CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故答案為：；(2)根據(jù)儀器的構(gòu)造可知，裝置C中的儀器為干燥管；裝置C中的無水氯化鈣可防止水蒸氣進(jìn)入裝置B，與反應(yīng)，故答案為：干燥管；防止裝置D中的水蒸